专利名称：一种采用rfid识别定位物料的装卸机械手的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械领域，属于一种智能工业机械手，具体为一种采用RFID识别定位物料的装卸机械手。
背景技术：
随着物流仓储的发展，如何快速准确的在仓储中心存储及提取物料已经成为热门研究方向，这其中自动化的智能机械手是关键技术之一，公告号“CN25^576Y”专利号 “02208021. X”的专利“机械手自动送料装置”提出了一种机械手自动送料装置，相应的解决发案实现了一定的自动送料功能，但在物料仓库中没有智能的定位识别所需物料，因此并没有能够不能减少因为识别定位问题而造成的错误。RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种易于操控、简单实用且特别适用于自动化控制的应用技术，其基本原理是利用射频信号耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。其优点在于非接触双向通信，因此完成识别定位工作时无需人工干预，实现自动识别目标对象并获取对应数据，适用于实现自动化且不易损坏，可识别高速运动物体并可同时识别多卡，操作快捷方便。具有识别距离远， 抗干扰能力强，适应环境性好，高识读率，且可透过材料进行读取等优点，RFID技术既保证了数据的安全性、可靠性、准确性，同时也提供了高效获取数据的技术方法。
发明内容要解决的技术问题为实现仓库物料的快速定位与识别，避免其装卸、领取物料出错，导致不能正确使用的问题，本实用新型提出了一种采用RFID识别定位物料的装卸机械手，运用RFID技术进行物料识别。技术方案本实用新型的技术方案为所述一种采用RFID识别定位物料的装卸机械手，其特征在于包括支撑传动装置和机械手装置；所述支撑传动装置包括主机架、齿轮齿条传送机构和第一电机，齿轮齿条传送机构固定在主机架工作平台上，齿轮齿条传送机构包括主动轴、从动轴和宽幅齿条，宽幅齿条绕在主动轴和从动轴上，第一电机带动主动轴旋转，主动轴带动宽幅齿条运动；机械手装置包括底座、升降臂基座、升降臂、直行程活塞式气缸、标签阅读器和夹具，底座固定在宽幅齿条上，升降臂基座固定在底座上，升降臂基座与升降臂通过升降臂连接轴连接，其中升降臂连接轴与升降臂基座通过滚动轴承连接，升降臂连接轴与升降臂端部通过键连接，升降臂连接轴端部通过传送带与第二电机相连，升降臂另一端与直行程活塞式气缸端部通过销钉固定连接，直行程活塞式气缸上固定有标签阅读器，直行程活塞式气缸输出轴与夹具固定相连。有益效果[0010]本实用新型的目的是为了实现仓库物料的快速定位与识别，避免其装卸、领取物料出错，导致不能正确的使用。本实用新型通过在装卸机械手上固定有RFID的标签阅读器，识读所取物料的电子标签，快速定位物料位置，控制机械手进行正确的装卸，减少了因为识别定位错误而造成的问题，此方案能较好的解决仓库物料的装卸问题，提高生产效率和准确性，借用该定位系统可以实现仓库等室内的全区域定位，对物料的定位能够提供实时、准确的信息，省去了大量由于工作人员操作疏漏导致的装卸、领取物料等弊端，合理的利用生产资源，提高生产效率。
图1 本发明的结构示意图(立体图)；图2 本发明的结构示意图(左视图)；图3 本发明的结构示意图(主视图)；图4:本发明的结构示意图(俯视图)；图5 标签阅读器的A-A剖视示意图；图6 夹具的B-B剖视示意图；其中1、主机架；2、直齿齿轮齿条传送机构；3、传送机构支撑架；4、第二电机；5、 第一电机；6、联轴器；7、升降机构传送带；8、传送机构支承轴；9、垫板；10、底座；11、升降臂基座；12、升降臂；13、直行程活塞式气缸；14、大框架；15、小框架；16、从动直尺圆柱齿轮；17、压缩弹簧；18、夹具连杆；19、深沟球轴承；20、标签阅读器；21、主动直齿圆柱齿轮； 22、升降臂连接轴。
具体实施方式
下面结合具体实施例描述本实用新型本实施例中的采用RFID识别定位物料的装卸机械手，包括支撑传动装置和机械
手装置。参照附图1和附图4，支撑传动装置包括主机架1、直齿齿轮齿条传送机构2和第一电机5，在主机架1的侧板上安装有2个6206-RS1深沟球轴承19，深沟球轴承19处安装有传送机构支承轴8，传送机构支承轴8的另一端用传送机构支撑架3支承固定，两根传送机构支承轴8中一根为主动轴，通过主动直齿圆柱齿轮21和联轴器6连接第一电机5，另一根为从动轴，在两根传送机构支承轴8上安装有宽幅齿条，通过第一电机5带动主动轴转动，进而带动宽幅齿条沿X方向运动。参照附图1、附图2和附图3，机械手装置包括底座10、升降臂基座11、升降臂12、 直行程活塞式气缸13、标签阅读器20和夹具。底座10和第二电机4通过垫板9螺栓固定在宽幅齿条上，可以随宽幅齿条运动而运动。底座10上端固有有升降臂基座11，升降臂基座11上端与升降臂12端部通过升降臂连接轴22连接，其中升降臂连接轴22与升降臂基座11通过滚动轴承连接，升降臂连接轴22与升降臂12端部通过键连接，使得升降臂12可以跟随升降臂连接轴22转动。升降臂连接轴22的一端通过升降机构传送带7与第二电机 4的输出轴连接，第二电机4通过升降机构传送带7带动升降臂连接轴22转动。参照附图1、附图2和附图4，升降臂12另一端与SC系列直行程活塞式气缸13通过销钉固定。参照附图5，在直行程活塞式气缸13端面上的四角固定有四个标签阅读器20。直行程活塞式气缸13的端部与大框架14焊接固定，在大框架内部有小框架15，小框架 15的端部与直行程活塞式气缸13的输出轴焊接固定，在小框架15的另一端通过销钉与夹具连接。参照附图6，夹具由两个夹具连杆18和一个压缩弹簧17组成，两个夹具连杆18的端部通过销钉固定，当小框架15受直行程活塞式气缸13的输出轴控制在大框架14内沿Y 方向运动时，两个夹具连杆18就受大框架14边沿的作用压缩压缩弹簧17从而夹住物料。根据标签阅读器自身参数的不同，阅读器系统有其自身的识读范围，对该范围内的射频标签，阅读器可以实现正常的读写。一旦超出此范围，阅读器则无法读取标签信息。 根据这一特点，通过在定位空间中合理布置一定数量的阅读器，用不同的阅读器将定位空间划分成若干子区域，通过鉴别识读到标签的阅读器，即可判定出带定位标签所在的子区域。本实用新型工作时，标签阅读器20首先扫描物料架，识别定位所需物料型号的具体位置，标签阅读器20接受电子标签信号完成定位后，第一电机5开始工作，带动主动直齿圆柱齿轮21，主动直齿圆柱齿轮21带动从动直齿圆柱齿轮16，带动直齿齿轮齿条传送机构 2，使机械手完成在X轴上运动；第二电机4工作并带动升降机构传送带7，升降机构传送带 7带动升降臂12在Y轴和Z轴上做运动，使装卸机械手完成在Y轴和Z轴位置的运动，然后标签阅读器20辨识物料型号，SC系列直行程活塞式气缸13带动小框架15使连杆夹具18 在Y轴负方向上做运动，压缩弹簧17收缩，带动连杆夹具18，所需机械手夹紧物料，完成物料提取工作，第一电机5反转，将所提取的物料运到指定位置，SC系列直行程活塞式气缸13 带动小框架15使连杆夹具18在Y轴正方向上做运动，完成所提取物料的放置工作。
权利要求1. 一种采用RFID识别定位物料的装卸机械手，其特征在于包括支撑传动装置和机械手装置；所述支撑传动装置包括主机架、齿轮齿条传送机构和第一电机，齿轮齿条传送机构固定在主机架工作平台上，齿轮齿条传送机构包括主动轴、从动轴和宽幅齿条，宽幅齿条绕在主动轴和从动轴上，第一电机带动主动轴旋转，主动轴带动宽幅齿条运动；机械手装置包括底座、升降臂基座、升降臂、直行程活塞式气缸、标签阅读器和夹具，底座固定在宽幅齿条上，升降臂基座固定在底座上，升降臂基座与升降臂通过升降臂连接轴连接，其中升降臂连接轴与升降臂基座通过滚动轴承连接，升降臂连接轴与升降臂端部通过键连接，升降臂连接轴端部通过传送带与第二电机相连，升降臂另一端与直行程活塞式气缸端部通过销钉固定连接，直行程活塞式气缸上固定有标签阅读器，直行程活塞式气缸输出轴与夹具固定相连。
专利摘要本实用新型提出了一种采用RFID识别定位物料的装卸机械手，包括支撑传动装置和机械手装置，支撑传动装置包括主机架、齿轮齿条传送机构和第一电机，机械手装置包括底座、升降臂基座、升降臂、直行程活塞式气缸、标签阅读器和夹具；齿轮齿条传送机构固定在主机架工作平台上，底座固定在宽幅齿条上，升降臂基座固定在底座上，升降臂基座与升降臂通过升降臂连接轴连接，本实用新型通过在装卸机械手上固定有RFID的标签阅读器，识读所取物料的电子标签，快速定位物料位置，控制机械手进行正确的装卸，减少了因为识别定位错误而造成的问题，此方案能较好的解决仓库物料的装卸问题，提高生产效率和准确性。
文档编号G06K7/00GK202226398SQ20112022939
公开日2012年5月23日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者王健, 蔡挺, 颜恒宇, 魏海涛 申请人:西北工业大学